浅析快速成形技术
快速成形技术的快速模具制造技术
快速成形技术的快速模具制造技术快速成形技术是一种快速制造技术，在许多制造领域中被广泛应用。
它的优势在于减少成本和提高生产效率。
快速成形技术的一个关键应用是快速模具制造技术。
在传统制造技术中，模具制造需要花费大量的时间和成本。
快速模具制造技术通过利用快速成形技术的优势来快速制造模具，从而带来更高的生产效率和低成本。
本文将介绍快速成形技术和快速模具制造技术，探讨它们在制造行业中的应用以及未来的发展方向。
一、快速成形技术概述快速成形技术（Rapid Prototyping）是一种以数字模型为基础，通过逐层堆积材料的方式制造复杂结构部件的技术。
它的本质是一种数字化制造技术，利用计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）和快速成形技术等先进技术，实现从数字模型到实体模型的过程。
快速成形技术产生的模型可以用于功能测试、样板制作、微型结构模型测量等领域。
它的一个重要应用是快速模具制造技术。
二、快速模具制造技术的现状快速模具制造技术是一种使用快速成形技术制造模具的技术。
传统的模具制造方法是通过切割、铣削、打孔、线切割等方式来加工模具。
这种方法耗时、成本高，并且生产周期长。
而快速模具制造技术是直接从数字模型制造模具，可以大大缩短制造周期和花费。
快速模具制造技术不仅节约了生产成本，而且使设计者更容易实现他们的设计概念，并快速完成新产品的开发。
目前，快速模具制造技术已经得到了广泛的应用。
主要应用领域包括航空航天、医疗器械、汽车、电子、塑料等行业。
简单来说，快速模具制造技术可以分为两类，分别是直接快速制造模具和间接快速制造模具。
1、直接快速制造模具直接快速制造模具是指从数字模型直接制造模具的技术。
它是实现模具快速制造的一种有效方法。
通过添加材料的方式，模具可以在一定时间内得到制造。
这种方法适用于塑料模具的制造，但在金属制品模具制造方面还没有发挥出全面的优势。
还需要进一步研究和改进。
2、间接快速制造模具间接快速制造模具是指通过制作快速模型制造铸型和翻转模等模具。
冲压模具的快速成形技术介绍
冲压模具的快速成形技术介绍冲压模具是用于冲压加工工艺的重要设备，通常由模架、上、下模座、上、下模板、顶针等组成。
传统的冲压模具采用的是传统制造工艺，制造周期长，生产效率低，导致产品制造成本高，难以满足市场需求。
快速成形技术主要是利用计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、快速成型(RP)等技术，通过直接数据处理和机械制造的方法，从设计到制造的全过程中减少了一切繁琐的处理。
该技术的主要特点是：快速、高效、能够生产出形状复杂，尺寸精度高的冲压模具。
快速成形技术的主要应用有以下几个方面：1、产品开发：快速成形技术可以快速制造模具，大大缩短产品开发周期，加快上市速度。
2、小批量生产：快速成形技术可以满足小批量生产的需求，减少生产成本，提高工作效率。
3、个性化定制：快速成形技术可以根据客户需求快速制造模具，方便实现个性化定制生产。
4、模具修复：快速成形技术可以修复模具，提高模具利用率，节约成本。
快速成形技术的实施步骤主要包括以下几个方面：1、模具设计：根据产品需求，使用CAD软件进行模具设计，设计完成后，经过计算机模拟验证。
然后将模具设计数据导入到CAM软件中，生成加工路径。
2、快速成形：根据CAM软件生成的加工路径，使用快速成形设备进行模具的快速成形。
常用的快速成形设备有三维打印机、激光烧结机等。
3、后处理：快速成形完成后，需要进行后处理，包括清理、热处理、表面处理等。
清理主要是去除模具表面残留物质，热处理是为了提高模具的硬度和耐磨性，表面处理是为了提高模具的表面质量。
快速成形技术有以下几个优点：1、缩短制造周期：传统模具制造周期长，快速成形技术可以大大缩短制造周期，提高生产效率。
2、节约成本：快速成形技术可以减少材料浪费、人工成本等，降低模具制造成本。
3、提高产品质量：快速成形技术可以生产出形状复杂，尺寸精度高的模具，提高产品质量。
4、适应多品种、小批量生产：快速成形技术可以根据客户需求快速制造模具，适应多品种、小批量生产的需求。
“快速成型”之浅析
“快速成型”之浅析一、快速成型发展历史：快速原型制造技术，又叫快速成形技术，简称RP技术。
快速成型技术是九十年代发展起来的一项先进制造技术，是为制造业企业新产品开发服务的一项关键共性技术, 对促进企业产品创新、缩短新产品开发周期、提高产品竞争力有积极的推动作用。
自该技术问世以来，已经在发达国家的制造业中得到了广泛应用，并由此产生一个新兴的技术领域。
二、快速成型技术的原理运用：RP技术是在现代CAD/CAM技术、激光技术、计算机数控技术、精密伺服驱动技术以及新材料技术的基础上集成发展起来的。
不同种类的快速成型系统因所用成形材料不同，成形原理和系统特点也各有不同。
但是其基本原理都是一样的，那就是“分层制造，逐层叠加”，类似于数学上的积分过程。
形象地讲，快速成形系统就像是一台"立体打印机"。
三、快速成型技术的优越性：它可以在无需准备任何模具、刀具和工装卡具的情况下，直接接受产品设计数据，快速制造出新产品的样件、模具或模型。
因此，RP技术的推广应用可以大大缩短新产品开发周期、降低开发成本、提高开发质量。
由传统的“去除法”到今天的“增长法”，由有模制造到无模制造，这就是RP技术对制造业产生的革命性意义。
四、快速成型技术特点：快速成型技术将一个实体的复杂的三维加工离散成一系列层片的加工，大大降低了加工难度，具有如下特点：（1）成型全过程的快速性，适合现代激烈的产品市场；（2）可以制造任意复杂形状的三维实体；（3）用CAD模型直接驱动，实现设计与制造高度一体化，其直观性和易改性为产品的完美设计提供了优良的设计环境；（4）成型过程无需专用夹具、模具、刀具，既节省了费用，又缩短了制作周期。
（5）技术的高度集成性，既是现代科学技术发展的必然产物，也是对它们的综合应用，带有鲜明的高新技术特征。
快速成型华曙高科小编总结：快速成型技术特点决定了RP技术主要适合于新产品开发，快速单件及小批量零件制造，复杂形状零件的制造，模具与模型设计与制造，也适合于难加工材料的制造，外形设计检查，装配检验和快速反求工程等。
快速成型技术的工作原理
快速成型技术的工作原理快速成型技术（Rapid Prototyping Technology，RPT），也称为快速制造技术（Rapid Manufacturing Technology，RMT），是指采用计算机辅助设计（CAD）、数控加工（CNC）和分层制造技术（SLM）等手段，快速制作出具有复杂内部结构的三维实物模型或器件的一种先进制造技术。
快速成型技术主要包括三个方面的内容：现代制造方式、CAD技术和快速成型技术。
快速成型技术的工作原理是将设计图或CAD模型转为STL文件，再将STL文件通过计算机化控制系统控制加工设备的动作，并以逐层堆积、覆盖、切割、加压等方式将逐层依次进行制造，直至完成所需产品的加工制造。
其具体工作流程如下：1.设计阶段首先，使用计算机辅助设计（CAD）软件将所需产品的三维模型绘制出来。
CAD绘图是快速成型技术的关键环节，决定了产品的实际制造效果和制造成本，需要使用专业的CAD软件进行设计。
2.模型处理阶段CAD设计完成后，需要进行一系列的模型处理。
主要包括增补模型壳体、提高模型强度、修复模型错误等。
这一阶段的处理对制造成型的质量和效率有直接的影响。
3.数据修复阶段接下来进入数据修复阶段，对CAD绘制过程中的错误进行修复和清理，以确保STL文件的精度和准确性，避免在制造过程中出现数据错乱和失真等问题。
4.切片阶段STL文件经过数据处理后，需要切成非常小的层面，比如0.1mm，这个过程称为切片。
通过这个过程将模型切成多个水平层面形成多个切片。
每层镶嵌在一起就变成了整个模型。
5.加工阶段加工阶段就是将切片依次导入数控加工机中，喷射实现逐层累加和压实，也就是通常所说的“逐层堆叠”过程。
这个过程就是快速成型技术的核心技术。
6.后处理阶段最后的后处理阶段可以将产品进行研磨、喷漆、涂料处理等等。
完成整个产品制造的过程。
总之，快速成型技术极大地缩短了从概念到产品推向市场的时间。
快速成型技术的高效加工和制造过程为设计师提供更好的自由度，可以随意尝试和实验不同的设计方案，以最快的速度推向市场产品。
快速成形技术(1)
一章概述1.1 快速成形技术的定义1.2 快速成形技术的产生背景1.3 快速成形的原理1.4 快速成形技术的发展简史1.5 快速成形的特点1.6 快速成形技术的应用及展望幻灯片31.1快速成形技术的定义快速成形技术是由CAD模型直接驱动的快速制造任意复杂形状三维物理实体的技术总称。
原称为快速原型（Rapid Prototyping）技术，国际上简称为“RP”技术。
分层实体工艺(SSM)制作的原双象瓶孔雀香炉幻灯片8熔融挤压工艺（FDM)制作的原型幻灯片91.2快速成形技术的产生背景1.2.1 时代背景1.2.2 技术背景幻灯片10上世纪80年代和整个90年代是快速成形工艺、设备和材料蓬勃发展的年代。
80年代中期美国在世界上推出了第一台商品化的快速成形设备，并很快扩展到日本及欧州。
我国是世界上比较早进入这一技术领域的国家，于上世纪90年代初相继进行了研究与开发。
当前国际上快速成形工艺已达数十种，较大规模的专业厂家数十家，遍布全球的快速成形研究机构和服务单位数百家。
幻灯片112003年全球的快速成形设备年安装数为1864台，中国大陆2003年安装了183台快速成形设备，占世界同年安装总量的9.8%，超过欧州任何一个国家，为世界上仅次于美、日的第三大快速成形设备年安装量的国家。
2004年全球快速成形设备安装量达11166台套，其设备和服务的产值达5.289亿美元。
快速成形技术发展的速度，总体来说已超过上世纪50年代末，60年代初发展起来的数控技术的发展速度。
幻灯片121.2.1 时代背景快速成形技术是上世纪80年代后期发展起来的先进制造技术之一，其产生的时代背景是现代工业生产正在从大规模批量化生产转变为小批量和个性化生产，产品的生命周期和投放市场的时间越来越短。
比如在汽车行业，十年前开发一种新车型需要两年左右的时间，而现在同一个汽车制造厂商每半年甚至更少时间就有一种新车型问世，而一种车型的产量已从过去的上百万辆下降到现在的几万辆甚至几千辆。
快速成型技术及其应用
快速成型技术及其应用一、本文概述随着科技的迅速发展和市场竞争的日益激烈，产品的设计、开发和生产周期已经成为决定企业竞争力的关键因素。
在这一背景下，快速成型技术（Rapid Prototyping，简称RP技术）应运而生，以其独特的优势在生产制造领域引发了深刻的变革。
本文旨在全面介绍快速成型技术的基本概念、发展历程、主要类型及其在各行业中的应用实例，分析快速成型技术带来的经济效益与社会影响，并展望其未来的发展趋势和挑战。
通过对这一技术的深入探讨，我们期望能够帮助读者更好地理解并应用快速成型技术，以促进企业创新能力的提升和产业升级的加速。
二、快速成型技术的基本原理与分类快速成型技术（Rapid Prototyping, RP）是一种基于三维计算机辅助设计（CAD）数据，通过逐层堆积材料来制造三维实体的技术。
其基本原理可以概括为“离散-堆积”。
将三维CAD模型进行切片处理，得到一系列二维层面信息；然后，按照这些层面信息，通过特定的成型设备，如激光烧结机、熔融沉积机、光固化机等，将材料逐层堆积起来，最终形成与原始CAD模型一致的三维实体。
根据成型材料的不同和成型方式的差异，快速成型技术可以分为以下几类：熔融沉积成型（Fused Deposition Modeling, FDM）：该技术使用热塑性材料，如蜡、ABS塑料等。
材料在喷头中加热至熔融状态，然后按照CAD模型的切片信息，通过喷头逐层挤出材料，冷却后形成实体。
光固化成型（Stereo Lithography, SLA）：使用液态光敏树脂作为材料。
在紫外光照射下，液态树脂逐层固化，形成实体。
该技术精度较高，适用于制造复杂结构和高精度的模型。
选择性激光烧结（Selective Laser Sintering, SLS）：采用粉末状材料，如塑料粉末、金属粉末、陶瓷粉末等。
在激光的作用下，粉末逐层烧结，形成实体。
该技术可以制造金属和陶瓷等高强度材料的零件。
快速成型技术总结_焊工个人技术总结
快速成型技术总结_焊工个人技术总结
快速成型技术，简称为RPT，意为Rapid Prototype Technology，也叫快速成形技术，是一项新型的材料制造技术。
它采用了计算机辅助设计和制造技术，可以快速地制造出具有复杂形状的三维实体模型，而无需制作刻板的模具，这也就是所谓的快速原型技术。
下面对传统RPT和新增型RPT作一个简单的介绍：
1. 传统板式RPT
传统板式RPT，是以太阳对光敏树脂成型的一种快速成型技术。
这种快速成型技术的基本原理是利用可快速成型的光学技术在数控设备上精确雕刻出一块基础模板，然后在这个模板上通过光固化技术制造出一层层薄片，直到制造完成整个物体。
优点：精度高，制造速度快。
缺点：成本高，制造材料有限。
2. 新增型RPT
新增型RPT，是一种结合了光固化和喷墨技术的快速成型技术。
这种技术的基本原理是首先制造出一个3D光学组件，利用光固化技术将光照射到成型区域，形成了一个光敏材料层。
然后，根据喷墨技术将所需颜色打印在材料表面，使整个光敏材料被完整的覆盖，然后在一次充分固化后，取下模型。
（也可以采用更多的喷墨技术，如喷墨打印，使得模型的表面更光滑细腻）
优点：成本低，材料多样化。
缺点：精度不高，时间长。
因此，各种RPT技术的应用范围不同，使用方式不同，具体应看具体情况和成本。
在制造过程中，技术优劣决定了制造成果，其具体应用还需要根据不同的产品和工艺采取不同方案，切勿一刀切。
快速成型技术概述
快速成型技术概述
快速成型技术是一种用于生产快速成型零件的制造技术，它能够使用多种不同的材料，在短时间内产生复杂形状的平面或立体物品。
快速成型技术可以大大减少制造时间，提高生产效率，大大降低成本，并提供更多的可能性来实现复杂的设计。
快速成型技术主要有三类:3D打印，热成型和激光熔融成形。
3D打印技术是一种基于数字模型的直接成型技术，用于制造复杂的塑料零件。
它是一种层层堆积的3D打印技术，通过连续堆积多层薄膜的方式在物料上建立3D零件的模型，从而直接制作出3D零件。
热成型技术是用热力加工膜材，使材料形状发生变形，从而制造出所需的三维形状的一种成型技术。
它是一种快速、简单、经济的加工技术，热成型技术用于制造塑料、橡胶、金属、纤维等多种材料的形状。
激光熔融成型技术是一种采用激光技术，将金属粉末逐层熔融成形的成型加工技术。
它通过激光产生高温熔融，从而将金属粉末熔融到形状模具中，形成三维零件。
快速成型技术的原理
快速成型技术的原理、工艺过程及技术特点：1 快速成型介绍RP技术简介快速原型制造技术，又叫快速成形技术，（简称RP技术）；英文：RAPID PROTOTYPI（NG简称RP技术），或RAPID PROTOTYPING MANUFACTUR，E简IN称G RPM。
快速成型（RP）技术是九十年代发展起来的一项先进制造技术，是为制造业企业新产品开发服务的一项关键共性技术, 对促进企业产品创新、缩短新产品开发周期、提高产品竞争力有积极的推动作用。
自该技术问世以来，已经在发达国家的制造业中得到了广泛应用，并由此产生一个新兴的技术领域。
RP技术是在现代CAD/CAM技术、激光技术、计算机数控技术、精密伺服驱动技术以及新材料技术的基础上集成发展起来的。
不同种类的快速成型系统因所用成形材料不同，成形原理和系统特点也各有不同。
但是，其基本原理都是一样的，那就是" 分层制造，逐层叠加" ，类似于数学上的积分过程。
形象地讲，快速成形系统就像是一台" 立体打印机" 。
RP 技术的优越性显而易见：它可以在无需准备任何模具、刀具和工装卡具的情况下，直接接受产品设计（CAD）数据，快速制造出新产品的样件、模具或模型。
因此，RP 技术的推广应用可以大大缩短新产品开发周期、降低开发成本、提高开发质量。
由传统的"去除法"到今天的"增长法" ，由有模制造到无模制造，这就是RP技术对制造业产生的革命性意义。
2、它具体是如何成形出来的呢？形象地比喻：快速成形系统相当于一台"立体打印机"。
快速成型属于离散／堆积成型。
它从成型原理上提出一个全新的思维模式维模型，即将计算机上制作的零件三维模型，进行网格化处理并存储，对其进行分层处理，得到各层截面的二维轮廓信息，按照这些轮廓信息自动生成加工路径，由成型头在控制系统的控制下，选择性地固化或切割一层层的成型材料，形成各个截面轮廓薄片，并逐步顺序叠加成三维坯件．然后进行坯件的后处理，形成零件。
机械制造中的快速成形技术研究
机械制造中的快速成形技术研究一、引言快速成形技术（Rapid prototyping，简称RP）是近年来兴起的一种先进的新型制造技术，其特点是在不需要制造和使用模具的情况下，能够直接使用计算机辅助设计（CAD）文件实现各种形态所需的模型的快速制造。
在机械制造领域中，快速成形技术的应用十分广泛，可以解决很多传统方法无法达到的制造难题，提高生产效率和产品质量。
本文将对机械制造中的快速成形技术进行系统的研究，探究其工艺原理、应用领域和未来发展趋势等方面的内容。
二、快速成形技术的工艺原理快速成形技术是一种基于数字模型构建物理模型的制造技术，其核心技术是三维打印技术。
三维打印技术是一种将数字模型转化为物理实体的现代制造方式，是快速成形技术最重要的手段之一。
其基本流程为：首先通过CAD软件设计数字模型，然后将数字模型输入到三维打印机，选择打印材料并设置打印参数，最后打印机自动构建出所需的物理实体。
三维打印技术可以使用多种材料进行打印，如塑料、金属、陶瓷等，可以实现各种不同形态的模型和原型的快速制造。
除了三维打印技术外，快速成形技术还包括其他相关的工艺手段，如激光烧结、电子束熔化、喷射成形、层积成形等。
这些工艺手段都是将数字模型转化为物理实体的方式之一，根据不同的材料和需要的精度要求选择不同的制造手段，可以实现高效、精确、经济的制造过程。
三、快速成形技术的应用领域快速成形技术在机械制造领域中的应用非常广泛，涵盖了很多不同的领域和行业。
以下是几个常见的应用领域：1.航空航天领域快速成形技术在航空航天领域的应用十分广泛。
例如，可以使用3D打印技术来制造复杂的航空部件、推进系统和太空舱等。
这种方法可以提高制造效率，同时也可以减少零部件的重量，从而提高整个飞行系统的效率和可靠性。
2.医疗领域快速成形技术在医疗领域的应用也十分重要。
例如，可以使用3D打印技术来制造各种人体组织和器官的模型，以便医生更好地进行手术规划和操作。
论快速成形技术
论快速成形技术快速成形（RP）技术是由CAD模型直接驱动，快速制造任意复杂形状三维物理实体的技术。
是为制造业企业新产品开发服务的一项关键共性技术, 对促进企业产品创新、缩短新产品开发周期、提高产品竞争力有积极的推动作用。
自该技术问世以来，已经在发达国家的制造业中得到了广泛应用，并由此产生一个新兴的技术领域。
快速成形技术集成看机械、电子、计算机、光学、新材料等领域中的技术，与传统的去除材料加工方法相比，它是通过逐层增加材料来制造零件的。
不同种类的快速成型系统因所用成形材料不同，成形原理和系统特点也各有不同。
但是，其基本原理都是一样的，那就是"分层制造，逐层叠加"，类似于数学上的积分过程。
1·快速成形技术过程（1）产品三维模型的构建（2）三维模型的近似处理（3）三维模型的分层切片和产生加工路径（4）成形加工（5）成形零件的后处理2·快速成形技术的特点(1) 制造原型所用的材料不限，各种金属和非金属材料均可使用(2) 原型的复制性、互换性高(3) 制造工艺与制造原型的几何形状无关，在加工复杂曲面时更显优越(4) 加工周期短，成本低，成本与产品复杂程度无关，一般与传统加工模型的工艺相比, 快速成形在制造费用上可以降低80%，加工周期可以节约70%以上(5) 高度技术集成，可实现了设计制造一体化3·快速成形技术1、立体光刻技术(SL/SLA)SLA的工作原理是以液态光敏树脂(例如一种特殊的环氧树脂)为造型材料，采用紫外激光器为能源:一种是氦一福激光器(波长325nm，功率15~50MW)，另一种是氨离子激光器(波长351~365nm，功率100~500MW )，激光束光斑大小为0.05~3mm。
由CAD设计出三维模型后将模型进行水平切片，分成为成千上万个薄层，生成分层工艺信息，按计算机所确定的轨迹，控制激光束的扫描轨迹，使被扫描区域内的液态光敏树脂固化，形成一层薄固体截面后，升降机构带动工作台下降一层高度，其上复盖另一层液态光敏树脂，接着进行第二层激光扫描固化，新固化的一层牢固地粘在前一层上，就这样逐层叠加直到完成整个模型的制作。
机械制造中的快速成形技术研究
机械制造中的快速成形技术研究快速成形技术是机械制造领域中一种非常重要的技术，它在生产过程中能够快速、精确地制造出各种复杂形状的零部件。
随着科技的进步和需求的提高，快速成形技术的研究和应用越来越受到人们的关注。
本文将探讨机械制造中的快速成形技术研究，并对其在不同领域的应用进行简要介绍。
快速成形技术主要分为三种类型：增材制造、激光熔敷及激光烧结。
增材制造技术是快速成形技术中最常见的一种，它通过逐层堆积材料，逐渐构建起零部件的三维模型。
激光熔敷技术则利用高能激光束将金属粉末熔化并喷射在零件表面，逐渐形成所需形状。
激光烧结技术则是利用激光束将金属粉末加热并烧结在一起，形成密实的零部件。
这三种快速成形技术在机械制造中都发挥了重要作用。
快速成形技术在机械制造领域中的应用非常广泛。
首先，它可以用于制造复杂形状的零部件，如飞机发动机叶片和汽车发动机的进气道，这些零部件无法使用传统的制造方法进行生产。
其次，快速成形技术可以大大缩短产品开发周期，提高生产效率。
传统的制造方法需要经过多道工序，而快速成形技术只需在计算机辅助设计软件的帮助下进行建模，然后通过快速成形设备进行制造，节省了大量的时间和成本。
除了制造领域，快速成形技术还在医疗、航天等领域得到广泛应用。
在医疗领域，快速成形技术可以用于制造人工关节、牙套等医疗器械，为患者提供更好的治疗方案。
在航天领域，快速成形技术可以制造轻量化、高强度的航天器件，提高航天器的整体性能。
然而，快速成形技术也存在一些挑战和限制。
首先，快速成形技术仍处于不断发展和完善阶段，技术成熟度有限。
其次，快速成形技术的材料选择有限，只能使用一些特定的金属粉末，限制了其在某些领域的应用。
另外，由于快速成形技术的制造精度较低，对于某些高精度的零部件来说，仍需要使用传统的加工方法进行后处理。
在未来，随着技术的不断进步，快速成形技术在机械制造领域的研究和应用将会越来越广泛。
研究人员需要不断改进和创新技术，提高快速成形技术的制造精度和成熟度。
快速成型技术原理及应用
快速成型技术原理及应用快速成型技术（Rapid Prototyping，简称RP）是一种以计算机辅助设计（CAD）为基础的，通过逐层加工原材料快速构建三维实体模型的技术。
它将传统制造过程中需经历多个环节、耗费大量时间和资源的步骤整合为一个流程，大大提高了产品开发速度和效率。
以下是快速成型技术的原理及应用。
1.CAD设计：首先通过计算机辅助设计软件（CAD）将产品的三维模型进行设计。
设计师可以利用CAD软件进行模型的切片、修正和优化等操作。
2.STL文件生成：在CAD软件中完成模型设计后，将模型导出为STL文件格式。
STL文件包含被切成一层层离散点的模型数据，用于后续快速成型机器的操作。
3.快速成型机器操作：在快速成型机器中，通过计算机的指令将STL文件的数据输入到机器控制系统中。
然后，机器按照层叠的方式，在构筑台上逐层加工原材料，以构建出产品的三维实体模型。
4.完成模型：快速成型机器根据STL文件的数据逐层堆积原材料，最终完成整个三维模型。
随后，可以进行后续的表面处理、热处理、组装等工序。
1.产品设计与开发：快速成型技术可以加快产品设计与开发的速度。
在产品设计阶段，可以使用快速成型技术制作模型进行实物评估，提前发现并解决问题，减少设计修改次数和开发成本。
2.医疗器械制造：快速成型技术可以用于医疗器械的原型制作。
医疗器械的形状复杂，尺寸精确，而且需要定制化的设计。
通过快速成型技术，可以快速制作出符合患者需求的医疗器械原型，方便医生进行手术仿真和团队讨论。
3.航空航天领域：快速成型技术在航空航天领域中应用广泛。
例如，用于制作飞机模型、导弹弹头模型、航天器模型等。
通过快速成型技术，可以快速制作出逼真的模型供试验和研究使用。
4.教育和研究：快速成型技术在教育和研究领域中也有很大的应用。
例如，在工程教育中，可以使用快速成型技术制作物体的模型，帮助学生更好地理解和学习工程知识。
在科学研究中，可以利用快速成型技术制作实验装置的模型，方便研究人员观察和分析。
快速成形技术在装备制造中的应用
快速成形技术在装备制造中的应用一、引言快速成形技术 (Rapid Prototyping, RP) 是指一种利用计算机辅助设计 (CAD) 或计算机辅助制造 (CAM) 技术通过逐层扫描或逐层堆积物料，通过熔融、聚合、光固化等多种现代化制造技术，将三维数模快速转化成实际物件的一种制造技术。
由于快速成形技术制造速度快、灵活性强、成本较低等优点，已经广泛应用于各个领域，其中在装备制造领域中的应用尤为重要。
二、快速成形技术在装备制造中的应用1. 复杂模型制造快速成形技术可以利用计算机建模和扫描技术制作出各种形状复杂的装备部件，减少加工难度，提高生产效率。
例如，直升机、车辆等装备零部件模型的制作，往往需要许多复杂曲面的加工，传统的数控机床难以完成。
采用快速成形技术能够快速制作出具有复杂形状的模型，提高加工效率。
2. 产品快速开发传统的机械设计需要制作大量的模型来验证并确保产品的可行性、可靠性和可制造性。
快速成形技术可以在短时间内制作出模型，促进产品的开发，提高生产效率。
例如，快速成形技术可以制作出产品的实模型和外观模型，使得产品开发过程更加迅速。
3. 快速制造装备部件快速成形技术可以通过计算机模型快速制造装备部件，减少了传统加工流程中的切削和磨削等工序，提高了生产效率。
此外，快速成形技术还可以制作出具有复杂形状和结构的装备部件，使得装备的功能和性能更加优秀。
4. 低成本制造快速成形技术可以利用低成本的材料制造零件和部件，例如塑料、陶瓷等材料可以成为快速成形技术所使用的材料。
由于采用了一种集成技术，节省了原料和能源等成本，同时减少了物料浪费。
5. 精度和可重复性快速成形技术可以制造出具有精度和可重复性的装备，这一点对于一些高精度的装备制造尤为重要。
快速成形技术可以在制造过程中实现万分之一的精度，同时具有更好的可重复性，从而保证了装备在使用中的安全性和可靠性。
三、未来展望随着科技的不断进步，快速成形技术在装备制造领域中的应用将会更加广泛。
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浅析快速成形技术摘要：快速成形是近30 年来发展起来的特种加工技术,其优势在于三维结构的快速和自由制造,它被广泛应用于新产品开发及单件小批量制造。
简述了快速成型的原理，以及与传统的加工技术相比快速成形加工技术的优越性。
介绍了该加工技术当前的几种主要的成型工艺并展望了该技术在未来的发展趋势。
关键词:快速成形；制造技术；应用；发展趋势0 引言快速成形（Rapid Prototyping，RP）技术是由CAD模型直接驱动，快速制造任意复杂形状三维物理实体的技术。
快速成形集成了机械、电子、计算机、光学、新材料等领域中的技术，与传统的去除材料加工方法相比，它是通过逐层增加材料来制造零件的。
利用快速成形技术可快速地将产品设计转化为三维实体模型或直接制造出零部件，成形材料可以是光敏树脂、塑料、纸、特种蜡及聚合物包金属粉末，以及陶瓷材料、复合材料和金属材料等。
目前快速成形技术已经在航空航天、汽车、机械、电子、电器、医学、建筑、玩具、工艺品、文物保护等许多领域得到了非常广泛的应用。
1 快速成形技术特点与步骤1.2 快速成形技术过程具体而言，快速成形的工艺过程包括如下几个步骤（图1-1）：图1-1 快速成形技术原理（1）产品三维模型的构建。
三维模型可以利用计算机辅助设计软件（如Pro/E，I-DEAS，Solid Works，UG等）直接构建，也可以将已有产品的二维图样进行转换而形成三维模型，或对产品实体进行激光扫描、CT断层扫描，得到点云数据，然后利用反求工程的方法来构造。
（2）三维模型的近似处理。
由于产品往往有一些不规则的自由曲面，加工前要对模型进行三角形网格化近似处理，以方便后续的数据处理工作。
STL格式文件格式简单、实用，目前已经成为快速成形领域的准标准接口文件。
它是用一系列的小三角形平面来逼近原来的模型，每个小三角形用3个顶点坐标和一个法向量来描述，三角形的大小可以根据精度要求进行选择。
典型的CAD软件都带有转换和输出STL格式文件的功能。
（3）三维模型的分层切片和产生加工路径。
根据被加工模型的特征选择合适的加工方向，并在成形高度方向上用一系列一定间隔的平面将模型切割，提取截面的轮廓信息。
间隔一般取0.05~0.5mm。
间隔越小，成形精度越高，但成形时间也越长，效率就越低。
（4）成形加工。
根据切片处理的截面轮廓，在计算机控制下，相应的成形头（激光头或喷头）按各截面轮廓信息做扫描运动，在工作台上一层一层地堆积材料，每层互相粘结，最终得到原型产品。
（5）成形零件的后处理。
从成形系统里取出成形件，进行打磨、抛光、涂挂，或放在高温炉中进行后烧结，进一步提高其强度。
1.3 快速成形技术特点快速成形技术的出现，开辟了不用刀具、模具而制作原型和各类零部件的新途径，也改变了传统的机械加工去除式的加工方式，带来了制造方式的变革。
从理论上讲，添加成形方式可以制造任意复杂形状的零部件，材料利用率可达100％。
和其传统制造技术相比，快速成形技术具有如下特点：（1）简易性由于采用离散/堆积成形的原理，将一个十分复杂的三维制造过程简化为二维过程的叠加，可实现对任意复杂形状零件的加工。
越是复杂的零件越能显示出RP技术的优越性。
RP技术特别适合于复杂型腔、复杂型面等传统方法难以制造甚至无法制造的零件。
（2）快速性由CAD模型直接驱动产品制造，在很短的时间内就可制造出零件实体，避免了传统方法中的毛坯制造、工艺规划、工装夹具设计、机械加工等一系列过程。
互联网技术使得快速成形方法便于实现远程制造。
（3）高度柔性无需任何专用夹具或工具即可完成复杂的制造过程。
（4）技术的高度集成性快速成形是计算机、数控、激光、新材料等技术的高度集成。
实现了材料的提取（气、液、固相）过程与制造过程一体化、设计（CAD）与制造（CAM）的一体化。
（6）应用领域广泛与三维测量、CAD、反求工程等技术相结合，可实现产品快速开发。
可实现单件及小批量零件制造、复杂形状零件制造、模具设计与制造、产品设计的外观评估和装配检验、快速反求与复制等。
不仅在制造业具有广泛的应用，而且在材料科学与工程、医学、文化艺术以及建筑工程等领域也有广阔的应用前景。
2 快速成形工艺原理2.1 立体光刻成形立体光刻成形工艺是利用液态光敏树脂的光聚合原理工作的。
这种液态材料在一定波长和功率的紫外光的照射下能迅速发生光聚合反应，分子量急剧增大，材料状态从液态转变成固态。
图2-2为立体光刻工艺原理图。
图2-1立体光刻成形工艺原理液槽中盛满液态光敏树脂，激光束穿过透镜和反射镜，在液体表面上扫描。
扫描的轨迹及激光的有无均由计算机控制。
光点扫描到的地方，液体就固化。
成形开始时，工作台在液面下一个确定的深度，如0.05~0.2 mm。
液面始终处于激光的焦平面，聚焦后的光斑在液面上按计算机的指令逐点扫描和固化。
末被照射的地方仍是液态树脂。
完成一层扫描后，升降工作台带动平台下降一层高度，已成形的层面上又布满一层树脂，刮刀将粘度较大的树脂液面刮平，然后再进行下一层的扫描。
新固化的一层牢固地粘在前一层上，如此重复直到整个零件制造完毕，得到一个三维实体原型。
对采用激光反射镜扫描的成形机来说，由于激光束被偏转而斜射时，焦距和液面光点尺寸是变化的，这直接影响薄层的固化。
为了补偿焦距和光点尺寸的变化，激光束扫描的速度必须实时调整。
另外，制作各薄层时，扫描速度也必须根据被加工材料层厚度变化(分层厚度变化)而作调整。
2.2 选区激光烧结选区激光烧结成形工艺使用的是微米级粉末材料，这些粉末材料在高强度激光束的照射下会熔融并相互粘接。
SLS成形机的主体结构是安装两个活塞机构的成形工作缸，一个用于供粉，另—个用于成形，如图2-2所示。
成形过程开始前，用红外线板将粉末材料加热至恰好低于烧结点的某一温度。
之后，供粉缸内活塞上移一给定量，铺粉滚筒将粉料均匀地铺在成形缸加工表面上，激光束在计算机的控制下以给定的速度和能量对第一层信息进行扫描。
激光束扫过之处粉末被烧结固化为给定厚度的片层，未烧结的粉末被用来作为支撑，这样零件的第一层便制作出来。
这时，成形缸活塞下移一给定量，供料缸活塞上移，铺粉滚筒再次铺粉，激光束再按第二层信息进行扫描，所形成的第二片层同时也被烧结固化在第一层上，如此逐层叠加。
烧结完成后去掉多余的粉末，再进行打磨、烘干处理得到三维实体零件。
图2-2 SLS工艺原理选区激光烧结工艺与立体光刻成形工艺原理基本相同，只是将液态树脂换成在激光照射下可以烧结的粉末材料，并由一个温度单元控制的辊子铺平材料以保证粉末的流动性，同时控制工作腔热量使粉末牢固粘结。
类似于选区激光烧结的另外一种工艺是，采用电子束流高速撞击粉末材料而产生高温，从而完成粉末的直接烧结。
该工艺在大类上也可归于激光选区烧结，只是使能技术的核心由激光束换成了电子束。
2.3 熔融沉积制造工艺FDM工艺是利用热塑性材料的热熔性、粘结性，在计算机控制下层层堆积成形。
如图2-3所示，加热喷头在计算机的控制下，可根据截面轮廓的信息，作X-Y平面运动和高度Z方向的运动。
丝状热塑性材料（如ABS及MABS塑料丝、蜡丝、聚烯烃树脂、尼龙丝、聚酰胺丝）由供丝机构送至喷头，并在喷头中加热至熔融态，然后被选择性地涂覆在工作台上，快速冷却后形成截面轮廓。
一层截面完成后，喷头上升一截面层的高度，再进行下一层的涂覆。
如此循环，最终形成三维产品。
图 2-3 FDM制造工艺原理FDM工艺的关键是用液化器代替了激光器，保持半流动成型材料刚好在凝固点之上，通常控制在比凝固温度高1 ℃左右。
FDM喷头受水平分层数据控制，当它沿着XY方向移动，半流动融丝材料从FDM喷头挤压出来，很快凝固，形成精确的层，每层厚度范围在0.025~0.762 mm。
2.4 分层实体制造工艺分层实体制造工艺采用薄片材料，如纸、塑料薄膜等。
片材表面事先涂覆上一层热熔胶。
图2-4为LOM工艺原理图。
加工时，热压辊热压材料，使之与下面激光器在刚粘接的新层上切割出零件截面轮廓和工件已成形的工件粘结。
用CO2外框，并在截面轮廓与外框之间多余的区城内切割出上下对齐的网格；激光切割完成后，工作台带动已成形的工件下降，与带状片材（料带）分离；供料机构转动收料轴和供料轴，带动料带移动，使新层移到加工区域；工作台上升到加工平面；热压辊热压，工件的层数增加一层，高度增加一个料厚；再在新层上切割截面轮廓。
如此反复直至零件的所有截面切割、粘接完，最后将不需要的材料剥离，得到三维实体零件。
图2-4 LOM工艺原理图3 各快速成形工艺的优缺点3.1 立体光刻成形工艺特点立体光刻成形技术具有如下优点：①成形过程自动化程度高，速度快。
SL 系统非常稳定，加工开始后，成形过程可以完全自动化，直至原型制作完成。
②尺寸精度高。
SL原型件的尺寸精度可以达到或小于0.1mm。
③优良的表面质量。
虽然在每层固化时侧面及曲面可能出现台阶，但上表面仍可得到玻璃状的效果。
④可以制作结构十分复杂、尺寸比较精细的模型。
尤其是对于内部结构复杂、一般切削刀具难以进入的模型，能轻松地一次成形。
立体光刻成形技术存在如下问题：①成形过程中伴随着物理和化学变化，制件较易弯曲。
需要专门设计和制造支撑，否则会引起制件变形。
大多数树脂固化时会产生收缩，影响精度，并产生残余应力和变形。
②液态树脂固化后的性能尚不如常用的工业塑料，一般较脆，易断裂。
工作温度通常不能超过100 ℃。
若被湿气侵蚀，还会导致工件膨胀，抗化学腐蚀的能力也不够好。
③设备运转及维护成本较高。
由于液态树脂材料和激光器的价格较高，并且为了使光学元件处于理想的工作状态，需要进行定期的调整和严格的空间环境，维护费用也比较高。
④使用的材料种类较少。
目前可用的材料主要为感光性的液态树脂材料，并且在大多数情况下，不能进行抗力和热量的测试。
⑤液态树脂有一定的气味和毒性，并且需要避光保护，以防止提前发生聚合反应。
⑥在很多情况下，经快速成形系统光固化后的原型树脂并未完全被激光固化，为提高模型的使用性能和尺寸稳定性，通常需要二次固化。
立体光刻成形技术可以直接制作面向熔模精密铸造的具有中空结构的消失模；可以用于快速翻制各种模具（间接制模），如硅橡胶模、金属冷喷模、陶瓷模、电铸模、环氧树脂模、消失模等；制作的原型可以在一定程度上替代塑料件；可以制造有透明效果的制件；制件可以用作结构验证和功能测试。
成形件的用途不同，对其性能要求也不同。
若制作样品件或功能件，则要求原型具有较好的尺寸精度、表面粗糙度、强度等。
若用作熔模精密铸造中的蜡模，则还应满足铸造工艺中对蜡模的性能要求，即具有较好的浆料涂挂性；加热“失蜡”时，膨胀性较小，以及在型壳内残留物要少等。
3.2 选区激光烧结工艺特点（1）可采用多种材料。
从原理上说，这种方法可采用加热时粘度降低的任何粉末材料，通过不同材料或各类含粘结剂的涂层颗粒，适应各类需要。